• Composites Research
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• 제35권4호
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• pp.269-276
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• 2022

본 연구에서는 층간분리의 위험이 없는 3차원 직조방식으로 복합재 보강패널을 제작하고 좌굴하중과 고유진동수 등의 기계적 특성을 연구하였다. 보강패널의 스트링거와 외피는 일체형으로 제작하였고 T800급 탄소섬유로 만들어진 프리폼에 수지(EP2400)를 충진시키는 방식을 적용하였다. 제작된 보강판에 대하여 압축시험과 고유진동수 측정 시험을 수행하였고 유한요소해석 결과와 비교하였다. 또한 3차원 직조 구조물의 성능을 상대적으로 비교하기 위해 일방향 프리프레그와 2차원 평직(fabric)으로 동일한 치수의 보강패널을 제작하여 시험과 해석을 수행하였다. 시험값을 기준으로 일방향 프리프레그와 2차원 평직으로 제작된 보강패널의 좌굴하중은 3차원 직조 패널의 좌굴하중 대비 각각 20%, -3%의 차이를 보였다. 본 연구로부터 3차원 직조방식으로 제작된 일체형 보강패널의 좌굴하중은 일방향 프리프레그 적층 보강판의 좌굴하중보다는 낮지만 2차원 평직 보강판넬보다는 미세하게 높은 수준의 값을 보임을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권6A호
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• pp.495-502
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• 2010

이 논문에서는 비부착 프리스트레스트 CFRP 판으로 보강된 콘크리트 거더의 비선형 휨거동에 대한 해석방법을 제시하였다. 비부착 프리스트레스트 CFRP 판으로 보강된 콘크리트 거더는 CFRP 판의 슬립(slip)으로 인해 인장력이 재분배되어 CFRP 판이 콘크리트에 부착된 경우에 비해 복잡한 비선형 거동을 보이게 된다. 따라서 이 논문에서는 비부착 프리스트레스트 CFRP 판을 여러 개의 곡선 요소로 모사하고, 화이버 뼈대요소의 각 절점에서 힘의 평형 관계를 이용하여 CFRP 판의 인장력을 재분배함으로써 슬립효과를 고려하였다. 이 논문에서 제시한 해석방법을 비부착 프리스트레스트 CFRP 판으로 보강된 콘크리트 보의 해석에 적용하여 해석방법의 정당성을 확인하였다. 또한 비부착 CFRP 판의 보강시점과 보강 전후에 발생한 콘크리트의 시간의존적 변형은 보의 처짐 거동에는 영향을 미치나 극한내력에는 영향을 미치지 않음을 확인하였고, 비부착 CFRP 판으로 보강하기 전에 발생한 콘크리트의 균열유무도 비부착 CFRP 판으로 보강한 후의 보의 극한거동에는 거의 영향을 미치지 않음을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제37권1호
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• pp.7-14
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• 2024

이중 롤러는 Gap block 설계에 따라 동일한 크기와 하중 조건에서도 다양한 변형 양상을 가질 수 있다. 이러한 특성을 활용하여, 본 연구에서는 제품 이송 과정에서 발생되는 주름과 같은 결함을 최소화하기 위한 Carbonfiber reinforced plastic (CFRP) 이중 롤러의 Gap block 설계 방법을 제안한다. 가장 먼저, Gap block에 대한 주요 설계 변수와 공정 정밀도를 고려한 분석 case들을 선정하고, 유한 요소 해석을 활용하여 CFRP 이중 롤러의 변형 양상을 추출한다. 여기서, 본 연구의 목적을 만족하는 최적의 Gap block 설계를 수행하기 위해, 제품과 롤러가 접촉하는 지점들 간의 변형 편차에 기반하여 CFRP 이중 롤러의 변형 양상들을 비교 분석한다. 그 결과, 본 연구에서 제안한 Gap block 설계 방법을 통해, 롤러의 직경 또는 길이와 같은 전체적인 크기 변화없이 제품 이송 시 결함을 크게 감소시킬 수 있는 최적화된 CFRP 이중 롤러를 구축할 수 있었다.

• Composites Research
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• 제37권3호
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• pp.170-178
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• 2024

본 연구에서는 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP)에 얇은 구리 필름(Cu film)이 배치된 hybrid composite이 제안되었으며, 두께방향 열전도도가 최대가 될 수 있는 Cu film 배치조합을 도출하는데 양자 어닐링(Quantum Annealing)이 적용되었다. CFRP의 각 ply와 Cu film간의 상관관계 분석이 유한요소 해석을 통해 수행되었으며, 수행된 결과를 바탕으로 조합 최적화 문제가 정의되었다. 정의된 문제를 양자 어닐링에 임베딩하기 위한 공식화 과정이 진행되었으며 이를 통해 CFRP의 각 ply에 투입될 수 있는 Cu film 수량에 관한 목적함수와 제약조건이 수식으로 구현되었다. 공식화된 수식은 D-Wave 양자 어닐러에 임베딩되기 위해 Ocean SDK(software development kit)와 Leap을 통해 프로그래밍 되었으며, 양자 어닐링 과정을 통해 두께 방향 열전도도가 최대를 만족하는 최적의 Cu film 배치 조합이 도출되었다. 도출된 배치 조합은 투입될 수 있는 Cu film의 수량이 적어질수록 단순한 배치 형태를 나타내었으며, 수량이 많아질수록 세밀한 배치를 보였다. Cu film의 배치 수량에 따라 생성된 최적 조합들은 두께 방향으로의 고유 열전도 경로를 나타내었으며, Cu film의 횡방향 배치 자유도가 두께 방향 열전도도 결과에 민감하게 나타날 수 있음을 보였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권4호
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• pp.13-20
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• 2024

이 연구에서는 전단벽과 같은 면내 전단을 받는 경우에 대해, 종방향 보강근비를 2.96%로 일정하게 하고, 횡방향 보강근비를 0.30에서 2.98%까지 변화시켰을 때, CFRP 보강근을 사용한 콘크리트 부재의 거동특성을 MCFT 이론에 기반하여 평가하고, 철근을 사용한 콘크리트 부재의 경우와 비교하여 분석하고자 하였다. 보강근비 0.30에서 1.19% 사이에서는 CFRP 보강근을 사용한 경우가 철근을 사용한 경우보다 높은 전단강도를 보였으며, 그 이상의 1.79% 및 2.98%에서는 상대적으로 낮은 전단강도를 나타내었다. 최대전단변형률은 낮은 보강근비에서 철근을 사용한 경우가 더 크게 나타났으며, 0.97% 이상에서는 CFRP 보강근을 사용한 경우에 더 크게 나타났으며 보강근비가 커질수록 철근 대비 전단변형률 증가율이 더 크게 나타났다. 철근 및 CFRP 보강근의 기계적 성질 차이로 인해 발생하는 보강근에서의 변형률 차이 및 요소에서의 주변형률 차이 분석을 통해 보강근비 변화에 따른 철근 및 CFRP 보강근을 사용한 경우의 전단강도 및 전단변형률 변화를 비교하여 분석할 수 있었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.21-30
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• 2011

콘크리트 포장의 다웰바는 교통하중을 줄눈 넘어 인접한 슬래브로 전달하는 하중전달장치이다. 현재 국내에서 사용되는 다웰바는 원형봉강으로 교통하중과 환경하중으로 인해 반복적으로 발생하는 전단응력과 휨응력에 대해 높은 내구성을 갖고 있다. 그러나, 강재 다웰바는 장기간 공용시 줄눈틈, 포장 하부 등으로 침투한 수분으로 인해 부식이 발생한다. 특히, 겨울철에 사용되는 제설용 염수와 접촉할 경우 부식은 급격히 진행된다. 다웰바에 부식이 발생하면 부피가 증가하여 줄눈의 거동을 방해하며 유효단면적의 감소로 하중전달효과가 떨어질 수 있다. 이와 함께 지속적인 원자재 가격의 상승으로 강재 다웰바의 가격 경쟁력이 크게 낮아지고 있다. 이러한 강재 다웰바의 문제점은 새로운 재료를 사용한 대체 다웰바의 개발로 이어지고 있다. 본 연구에서는 높은 인장강도, 높은 내부식성을 갖춘 FRP(fiber reinforced plastic)를 튜브 형태로 제작하고 그 속을 고강도 무수축 모르타르로 충진한 FRP 튜브 다웰바에 대한 역학적 두께 설계를 실시하였다. 역학적 두께 설계의 기준으로 다웰바와 콘크리트 면 사이에 발생하는 지압응력을 사용하였다. 지압응력의 산정을 위하여 다웰바에 전달되는 교통하중을 이론식과 유한요소해석을 통해 산출하고 실내시험을 통해 FRP 튜브 다웰바의 물성을 측정하였다. 그 결과, 직경 32mm, 40mm FRP 튜브 다웰바 모두 지압응력 기준을 만족하는 것으로 나타났다. 국내 콘크리트 포장은 콘크리트 슬래브 하부에 강성이 큰 린 콘크리트층을 사용하기 때문에 다웰바에 전달되는 교통하중이 적고 이로 인해 지압응력도 낮아져 상대적으로 적은 직경의 FRP 튜브 다웰바의 사용이 가능한 것으로 판단된다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제15권4호
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• pp.281-301
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• 1993

단일축삭내 HRP 주입기법에 의해 서순응형 치근막 기계적자극수용기에서 오는 일차구심성 신경섬유증 무수축삭에 의해 연결되어 있는 종말지의 시냅양상 및 미세구조에 대한 연구결과는 다음과 같았다. 1. 표식된 stem collateral은 첫 bouton을 형성할 때까지는 수질을 함유하고 있었으며, 그 직경은 약 $0.81-1.38{\mu}m$이었고, 각 terminal bouton은 특징적으로 모두가 무수축삭에 의해 연결되어 있었다. 2. 대부분의 표식 bouton은 dome형태를 나타내었으며, 때때로 길쭉한 모양 혹은 둥근모양의 bouton도 다소 관찰되었으나 scalloped 형태 혹은 glomerulus 형태의 bouton은 전혀 나타나지 않았으며 각 표식 bouton은 균일한 형태 및 크기(직경 $47.60{\pm}3.58{\mu}m$)를 가진 밝은 타원 및 원형의 소포들을 함유하고 있었다. 3. 표식 bouton은 평균직경 $1.15{\pm}0.24{\mu}m$로서 비교적 작았고 평균 $1.11{\pm}0.31$개의 다른 neuronal propile과 시냅스를 이루었는데 그중 단 1개의 neuronal propile과 시냅스를 이루는 것이 89.4%, 2개의 neuronal propile과 시냅스를 이루는 것이 10.6%로서 대단히 단순한 형태의 시냅스를 이루는 것이 특징적으로 나타났으며, 그중 대부분(80.03%)이 dendritic shaft 혹은 spine과만 시냅스를 이루었으며 p-ending과 시냅스를 이루는 것은 6.1%였고 synaptic triad는 전혀 관찰되지 않았다.

• 구강회복응용과학지
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• 제18권3호
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• pp.145-155
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• 2002

본 연구에서는 knitted glass fabric 강화 레진에 대한 치과보철소재로서의 적용가능성을 평가하기 위한 목적으로, 가장 높은 수준의 교합하중이 작용하게 되는 구치부 3본 고정성국소의치에 이 재료를 사용하는 경우에 대해 해석을 수행하였다. 우선 구치부3본 고정성국소의치에 대해 knitted glass fabric 강화 레진을 적용한 두 가지 설계 개념을 상정하였고, 각 설계형상에 대한 유한요소해석을 하였다. 강도 평가를 위해서75N의 생리적인 반복 수직 교합 하중 조건을 부여, 보철물에 유도되는 국소응력을 피로강도측면에서 고찰하였다. 각각의 설계에는 knitted glass fabric을 모재로 하고 보강재로 unidirectional 형의 glass 복합재가 사용되었다. 본 연구에서 개념설계 된 두 가지의 3본 고정성국소의치는 수직 교합 하중 75N 에 대해 충분한 강성과 강도를 가진 것으로 분석되었다. 가공치와 knitted caps사이의 연결 부위에서 국소적인 응력 집중이 관찰되었으나 그 크기는 재료의 피로강도 범위 이내였으며 국소적인 설계변경을 통하여 응력분포를 더욱 개선할 수 있을 것으로 추정하였다. 본 연구를 통해 knitted glass fabric 은 새로운 치과 보철 소재로서의 그 가능성이 기대된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제29권4호
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• pp.241-247
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• 2006

최근 유방 영상 검사는 의료영상저장전송시스템(Picture Archiving and Communication System, PACS)의 도입과 특수의료장비에 관한 정도관리 실시로 인해 Computed Radiography(CR)과 Digital Radiography(DR)에 관한 관심도와 이용도가 증가하고 있는 추세이다. 본 연구는 유방영상검사에 이용되고 있는 각 시스템별 검출기의 영상 화질을 정도관리 시 사용되는 ACR 팬텀을 이용하여 비교 분석하였다. 평가 방법은 심리적인 방법으로 ACR 팬텀을 이용한 영상의 수치 값을 SPSS 통계프로그램을 이용하여 유의성과 신뢰도를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. Fiber에서는 Screen-Film인 경우 3.9점, CR($50\;{\mu}m$)인 경우 4.2점, CR($100\;{\mu}m$)인 경우 3.2점, DR인 경우 4.2점을 얻어 CR($50\;{\mu}m$), DR, Screen-Film, CR($100\;{\mu}m$)순으로 높은 점수를 받았다(P<0.05). 2. Calcification은 Screen-Film인 경우 2.7점, CR($50\;{\mu}m$)인 경우 2.5점, CR($100\;{\mu}m$)인 경우 2.0점, DR인 경우 2.9점을 얻어 DR, Screen-Film, CR($50\;{\mu}m$), CR($100\;{\mu}m$) 순으로 높은 점수를 받았다(0.025(P<0.05). 3. Mass는 Screen-Film인 경우 3.8점, CR($50\;{\mu}m$)인 경우 3.8점, CR($100\;{\mu}m$)인 경우 3.6점, DR인 경우 4.5점을 얻어 DR, CR($50\;{\mu}m$), Screen-Film, CR($100\;{\mu}m$) 순으로 높은 점수를 받았다(P<0.1). 4. 합계점수 평가는 Screen-Film인 경우 10.4점, CR($50\;{\mu}m$)인 경우 10.6점, CR($100\;{\mu}m$)인 경우 8.7점, DR인 경우 11.3점을 얻어 DR, CR($50\;{\mu}m$), Screen-Film, CR($100\;{\mu}m$) 순으로 높은 점수를 받았다. 이상의 결과는 DR, Screen-Film시스템이 CR($100\;{\mu}m$)에 비해 화질이 우수하다는 것을 알 수 있다. 하지만 DR은 소자에 의한 불안정성, Screen-Film은 artifact에 의한 화질 저하 등 단점을 가지고 있으며, 화질 저하가 문제였던 CR시스템 중 Dual-Side방식의 CR($50\;{\mu}m$)을 사용한 경우에는 Screen-Film 시스템과 차이가 없는 것으로 나타났다. 향후 방사선 영상검사가 디지털화 되는 추세이므로 유방영상검사도 각 시스템의 발전과 보완이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식생활문화학회지
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• 제21권3호
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• pp.297-302
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• 2006

본 연구결과 동결건조한 새송이 버섯 분말의 수분함량은 9.0%였고 당질이 63.06%로 가장 높았으며 조단백질 20.70%, 조회분 5.20% 및 조지방 2.0%의 순이었다. 새송이버섯은 높은 당질 중 대부분이 열량을 내지 않는 식이섬유질이 50% 이상으로 많은 부분을 차지하고 있으므로 저열량, 고식이섬유질 식품으로 건강에 유익한 기능성 식품으로 각광을 받을 수 있을 것으로 사료된다. 새송이버섯 분말의 무기질은 Ca, Cu, Fe, Mn, Mg, Na, K, Zn등 8종의 무기질을 확인하였는데 모든 부위에서 K이 가장 함량이 높았으며 그다음으로는 Mg이 모든 부위에시 700.00 mg/kg으로 함량이 높았다. 기둥의 Mn 함량이 무기질 중 가장 함량이 낮았다. 또한 새송이버섯 분말의 총당은 30410.0 mg%로 매우 높았으며 환원당은 873.5 mg%를 나타냈으며 유리당 중 Fructose의 함량이 1671 mg%으로 가장 높았으며 maltose 함량이 가장 낮았다. 새송이버섯 추출물의 전자공여능은 갓, 전체, 기둥 에탄올 추출물이 91.12%, 79.68%, 62.90%의 순이었으며 이는 총 폴리페놀 함량과 같은 경향을 보여주었고, 0.02% ${\alpha}-tocopherol$과 BHT의 경우 93.92%, 95.72%로 활성이 매우 높았지만 갓 추출물의 경우 91.12%로 새송이버섯의 항산화효과를 확인 할 수 있었다. 또한 분리 정제된 SF를 ${\alpha}-tocopherol$과 BHT와 같은 농도인 0.02%와 0.05%, 0.1%로 추출물의 농도를 조절하여 전자공여능을 측정한 결과 0.02%에서는 57.78%, 0.05%에서는64.20% 및 0.1%에서는 77.33%의 활성을 보였으며 대조군인 ${\alpha}-tocopherol$과 BHT와 비교하면 ${\alpha}-tocopherol$은 93.92%, BHT는 96.72%로 SF 0.02%와는 차이가 컸지만 다른 버섯추출물들과 비교하면 결코 낮은 값이 아니었다. 이상의 결과를 종합하면, 새송이버섯은 식이섬유질과 무기질 함량이 풍부하면서 저열량 식품이며 총 폴리페놀 함량과 전자공여능 활성이 높아 항산화효과가 우수한 식품으로 기능성 식품 및 산업 소재로서의 활용도가 매우 높을 것으로 사료된다.